Управление цепями поставок с учетом экологического фактора тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Управление цепями поставок с учетом экологического фактора"

На правах рукописи

804603401

Цветков Андрей Владимирович

УПРАВЛЕНИЕ ЦЕПЯМИ ПОСТАВОК С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ФАКТОРА (НА ПРИМЕРЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА)

Специальность 08.00.05 - Экономка и управление народным хозяйством

(логистика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

2 3 СЕН 2010

Москва-2010

004608401

Работа выполнена на кафедре логистики Государственного университета управления.

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Вайн Валентин Миронович

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Федоров Лев Сергеевич

кандидат экономических наук Палагин Сергей Анатольевич

Ведущая организация: Институт исследования товародвижения и

конъюнктуры оптового рынка (институт ИТКОР)

Защита состоится 9 ноября 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.049.02 в Государственном университете управления по адресу: 109542, Москва, Рязанский проспект 99, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного университета управления, с авторефератом - на сайте http://www.guu.ru.

Автореферат разослан » 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат экономических наук, доцент

Н. В. Казанцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертационного исследования обусловлена тем, что на сегодняшний день проблема неустойчивого развития современной цивилизации, приобретшая в начале XXI века новое качественное состояние, достигла своей крайней степени. Становится очевидным, что экономика, построенная на принципах технократии и неэквивалентного социоприродного обмена, не способна обеспечить долговременного устойчивого развития ни государства, ни общества, ни бизнеса. По мнению известного специалиста по эколого-экономической проблематике Э. У. Вайцзекера, человечество вступает в Век Окружающей Среды, когда кратковременные экономические цели окажутся несостоятельными, если не будут подчинены долгосрочному экологическому императиву. При этом большинство специалистов возлагают основную ответственность за истощение природных ресурсов, загрязнение окружающей среды, ухудшение общей экологической обстановки на безответственную хозяйственную'деятельность человека. Логистика как сфера практической деятельности вносит свой негативный вклад в этот процесс, и поэтому логистика как отрасль знания должна рассматривать вопросы экологии в контексте своей деятельности.

На современном этапе своего развития логистика рассматривает не отдельное предприятие, а интегрированную цепочку поставок, включающую в себя множество поставщиков, посредников, покупателей. Однако даже в этом случае при проектировании, создании и управлении цепями поставок, как правило, преобладает линейный, незамкнутый подход. Многие ученые, как отечественные, так и зарубежные, указывают на то, что назрела острая необходимость расширения диапазона логистических знаний и охвата ими всех процессов жизнедеятельности природы и общества - от извлечения и использования биогенных ресурсов до их полной утилизации. Другими словами, необходимо учитывать экологические аспекты на каждом этапе функционирования цепи поставок от добычи и переработки сырья через производство и распределение готовой продукции до ее конечного использования или утилизации, рассматривая цепь поставок как замкнутую целостную систему, находящуюся в различных отношениях к природе и обществу.

При такой постановке вопроса возникает необходимость решения множества взаимосвязанных задач, касающихся выработки терминологического аппарата, обеспечивающего адекватное описание взаимосвязанных экологических и логистических процессов; определения различных аспектов и границ воздействия логистической системы предприятия и цепей поставок на окружающую среду; использования различных методов и подходов для достоверной оценки этого воздействия; понимания роли государства в обеспечении и создании рыночных механизмов повышения ответственности частного бизнеса перед обществом и природной средой. Все эти и многие другие вопросы требуют дополни-

тельных исследований и широкого обсуждения в рамках концепции устойчивого развития. При этом необходимо придерживаться системного подхода и рассматривать общее экологическое воздействие цепи поставок на биосферу как сумму воздействий каждого из ее элементов (поставщиков, покупателей, посредников и др.) и каждой функциональной области логистики (снабжения, производства, распределения, транспортировки, складирования и др.) с учетом потребления ими определенных видов природных ресурсов (энергии, воды и др.) и возврата в окружающую среду определенных видов отходов (мусора, выбросов, загрязнений и др.). Сложность, многофакторность, наличие большого количества связей и отношений логистической системы предприятия и цепей поставок с природной средой требуют использования различных методов моделирования, широкого применения математического аппарата, современных программных и технических средств для решения научных и практических задач, возникающих на стыке логистики и экологии.

Степень разработанности'проблемы. Анализ монографической и периодической литературы по проблематике диссертации показал, что в целом публикации по вопросам эколого-экономического управления весьма разнообразны по подходам и тематике и охватывают достаточно широкий круг проблем. Однако, в тоже время, необходимо отметить, что исследования, касающиеся эколого-экономического управления и его особенностей применительно к логистике и управлению цепями поставок, крайне ограничены и носят фрагментарный характер.

Философской и методологической основой осмысления экологического взаимодействия и гармоничного единства общества и среды его обитания служат труды таких ученых как: В. Бартова, В. Вернадского, Ч. Дарвина, Р. Декарта, И. Канта, Ж.-Б. Ламарка, Э. Леруа, М. Ломоносова, Д. Менделеева, И. Мечникова, К. Папенова, В. Седова, П. Тейя-ра де Шардена и др. Большое значение для современного уровня развития экологически устойчивого предпринимательства сыграли работы таких зарубежных авторов, как: Р. Велфорд, Г. Винтер, А. Гаулдсон, К. Гофман, Т. Диллик, Д. Оттман, К. Питти, М. Портер, К. Рихтер, П. Роберте, В. Хопфенбек, С. Шмидхейни и др.

Первенство в исследовании проблем влияния логистической деятельности на качественные параметры окружающей среды и направления их решения принадлежит таким зарубежным ученым, как: С. Ван дер Линду, Т. Доуи, Р. Данну, Р. Копики, Д. М. Ламберту, А. МакКиннону, Р. Поисту, М. Портеру, Самиру К. Сриваставе, Дж. Р. Стоку, Р. Хенд-филду. Вопросы, касающиеся включения экологической составляющей в систему логистического управления, рассмотрены в трудах отечественных ученых В. П. Мешалкина, Е. В. Мишенина, М. Н. Некрасовой, Н. В. Пахомовой, Т. Н. Скоробогатовой.

При этом необходимо отметить, что в зарубежной литературе эколого-социальные особенности логистической деятельности представлены шире, а экологические задачи логистики, как правило, предусматривают интеграцию природоохранных мероприятий на всех этапах жизненного цикла продукта и всех стадиях организации поставок, включая проектирование товара, выбор и добычу сырья, процесс производства, операции по доставке продукции конечным потребителям, а также управление процессами утилизации и размещения отходов.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является анализ экологических факторов в различных функциональных областях логистики, а также построение экономико-математической модели управления цепью поставок в контексте эколого-экономической стратегии устойчивого развития.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решаются следующие основные задачи:

• проводится анализ существующих теоретических подходов к формированию хозяйственной деятельности предприятия в условиях устойчивого развития;

• исследуется и уточняется понятийно-терминологический аппарат эколого-ориенти-рованной логистики и управления цепями поставок;

• уточняются отличительные особенности структурного механизма реализации эко-лого-ориентированного логистического управления;

• уточняются основные противоречия экономических и экологических целей и задач в логистике и управлении цепями поставок;

• выделяются и исследуются экологические аспекты в различных функциональных областях логистики, а именно, в логистике снабжения, производства, распределения, складирования, в транспортной, обратной и информационной логистике;

• разрабатывается экономико-математическая модель управления цепью поставок с учетом экологического фактора при осуществлении перевозок автомобильным транспортом;

• оценивается эффективность разработанной экономико-математической модели с использованием современных интегрированных программных средств линейной и нелинейной оптимизации.

Объектом исследования выступают потоковые процессы в цепях поставок в их взаимодействии с природной средой.

Предметом исследования являются теоретико-концептуальные аспекты управления цепями поставок с учетом экологического фактора, а также моделирование эколого-

ориентированного управления цепью поставок при осуществлении перевозок автомобильным транспортом.

Теоретические и методологические подходы к исследованию базируются на положениях классической экономической теории и теории менеджмента, а также их современного развития. Теоретическую основу работы составили зарубежные и отечественные •концепции устойчивого развития. Методология исследования основывается на принципах системного подхода, в соответствии с которыми «экономика - предприятие - природа» рассматривается как единая система, а предприятие - как ключевое звено их взаимодействия. Математическим аппаратом, используемым в работе, выступают теория и методы линейного программирования, применяемые к решению задач многокритериальной оптимизации.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в авторской постановке и решении проблемы управлении цепями поставок с учетом экологического фактора, а также в систематизации и развитии теоретических основ эколого-ориентированного управления логистикой и цепями поставок.

К научным результатам, полученным лично автором и обладающим новизной, могут быть отнесены:

• рассмотрение теоретических подходов к формированию хозяйственной деятельности предприятия в условиях устойчивого развития, а также представление эволюции логистики и управления цепями поставок в рамках концепции устойчивого развития;

• систематизация основных определений логистики и управления цепями поставок с учетом экологических факторов, а также авторские определения эколого-ориентирован-ной логистики и эколого-ориентированного управления цепями поставок;

• уточнение отличительных особенностей структурных элементов механизма реализации эколого-ориентированного логистического управления, а также основных противоречий эколого-экономических целей и задач логистики;

• установление характерных особенностей эколого-ориентированного управления в различных функциональных областях логистики, а именно: в логистике снабжения, производства, распределения, складирования, транспортировки, обратной и информационной логистике;

• разработка экономико-математической модели управления цепью поставок с учетом экологического фактора при осуществлении перевозок автомобильным транспортом для прямых и обратных материальных потоков, а также ее оценка с использованием современных программных средств линейной и нелинейной оптимизации.

Практическая значимость диссертационного исследования состоит в разработке и оценке эффективности модели управления цепью поставок с учетом экологического фактора при осуществлении перевозок автомобильным транспортом. При адаптации результатов диссертационного исследования к особенностям деятельности различных предприятий они могут быть использованы различными организациями бизнеса с учетом специфики их функционирования.

Материалы диссертационного исследования могут быть использованы в процессе подготовки, переподготовки и повышения квалификации специалистов по управлению в рамках специальностей «Логистика и управление цепями поставок» - 080506.

Апробация результатов исследования. Основные концептуальные положения и выводы работы были представлены и обсуждены на всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Реформы в России и проблемы управления» (Москва, ГУУ, 2006, 2008, 2009); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления (Москва, ГУУ, 2008, 2009); на Ш-ей Межвузовской научной студенческой конференции «Современные проблемы логистики и управления цепями поставок» (Москва, ВШЭ, 2009).

Результаты диссертационного исследования использовались при проведении занятий по учебной дисциплине «Логистика» для студентов очной формы обучения по специальности 080507 - «Менеджмент организации» (специализации: «Управление недвижимостью», «Управление инновациями», «Стратегический менеджмент»).

Публикации автора. Различные аспекты диссертационного исследования изложены в шести научных работах, общим объемом 1,24 печатных листа, в том числе, в журналах, рецензируемых ВАК - в объеме 0,9 печатных листов.

Структура и содержание диссертационного исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, включая 9 рисунков и 29 таблиц.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Систематизированы основные определения логистики и управления цепями поставок с учетом экологического фактора, а также представлена их эволюция в рамках концепции устойчивого развития.

Большинство специалистов сходятся во мнении, что человечество вступает в эпоху глобального экологического и сопутствующих ему социального, демографического и экономического кризисов. Выходом из сложившейся ситуации может являться концепция устойчивого развития, предполагающая гармоничное сосуществование и развитие природы

и человеческого общества, что требует учета экологических и социальных факторов во всех сферах и, прежде всего, при осуществлении хозяйственной и предпринимательской деятельности. Логистика, основной задачей которой является эффективное управление материальными и сопутствующими потоками, оказывает существенное негативное воздействие на природную среду, что вызывает необходимость активного использования ее научного и методологического аппарата для устранения вредных экологических последствий логистических процессов и операций. Однако прежде чем приступать к решению этой задачи необходимо выработать соответствующий терминологический аппарат и определить сущность взаимоотношений между логистикой и экологией. Эта проблема еще не получила достаточного освещения в соответствующей литературе, и поэтому в первой главе диссертационного исследования рассмотрена эволюция идей логистики в контексте концепции устойчивого развития (Рис. 1.), систематизированы определения, данные этому понятию отечественными и зарубежными учеными, а также предложены авторские определения эколого-ориентированной логистики и эколого-ориентированного управления цепями поставок.

Годы

2000

Конференция в Рио-де-Жанейро 1990 (1992)

1980

Стокгольмская конференция 1970 (1972)

Рис.1. Эволюция логистики/управления цепями поставок и идей устойчивого развития

природы и общества

Не останавливаясь подробно на процессе систематизации и формулировании определения, отражающего экологическую направленность логистической деятельности, которая подробно изложена в диссертационном исследовании, согласимся с рядом исследователей, предложивших использовать термин эколого-ориентированная логистика, под которым автором предлагается понимать научно-практическую деятельность, направленную на оптимизацию и эффективное управление прямыми и обратными материальными и со-

Обратная | логистика |

Эколого-ориентированное управление целями поставок

/А ,

" \ „ АГ ЭВОЛЮЦИЯ

лотстики/упраеления

цепями поставок

1970

1990

___. „ внутренняя внешняя

фрагментация интеграция

Годы

путствующими потоками (информационными, финансовыми, потоками отходов, вредных выбросов, различных природных ресурсов и энергии) с целью минимизации негативного воздействия на состояние окружающей среды.

Аналогично автором предлагается использовать термин эколого-ориентированное управление цепями поставок, под которыми подразумевается интегрированное мышление ' в области управления цепями поставок, охватывающее планирование, организацию и контроль движения прямого и обратного материального и сопутствующих потоков в течение всего жизненного цикла товара в целях минимизации негативного экологического воздействия и эффективного использования природных ресурсов.

2. Уточнены отличительные особенности структурных элементов механизма реализации эколого-ориентированного логистического управления, а также основные противоречия эколого-экономнческих целей и задач логистики.

Основными структурными •элементами системы логистического управления выступают: цели, задачи, объекты, методы, инструменты и принципы управления. Наряду с традиционными механизмами реализации задач логистического управления, связанными с производством и доставкой продукции и услуг необходимого качества в нужном количестве, в необходимые сроки и с наименьшими затратами, эколого-ориентированному управлению характерны некоторые особенности, обусловленные включением экологической составляющей. Они представлены в Таблице 1.

Таблица 1

Отличительные особенности структурных элементов механизма реализации эколого-ори-_ентированного логистического управления_

Структурный элемент управления Содержание

Основные цели и задачи эколого-ориентированного логистического управления • обеспечение экологической безопасности и экололо-экономической эффективности логистической деятельности; • разработка требований экологической политики предприятия, создание механизма приведения элементов логистической системы в соответствие с этими требованиями; • идентификация и оценка негативного воздействия логистической деятельности на состояние окружающей среды; • разработка целевых показателей эколого-экономической эффективности и программы действий по их достижению; • предупреждение негативного антропогенного воздействия на природу в процессе производства, потребления и утилизации выпускаемой продукции;

Объекты экодого-ориентиро-ванного логистического управления • ресурсно-энергетические потоки логистической системы; • информационные, финансовые, сервисные и др. потоки логистической системы, связанные с экологическими аспектами деятельности предприятия; • потоки отходов, мусора, вредных выбросов, загрязнений; • системы физического распределения прямых и обратных материальных потоков;

Методы и инструменты эко-лого-ориентированного логистического управления • реинжиниринг элементов логистической системы; • экологический менеджмент и аудит; • рециклинг материалов;

• методы сокращения ресурсоемкое™ и энергоемкости логистической системы; • методы повышения уровня экологической культуры и образования персонала; • различные формы взаимодействия предпринимательских, государственных и общественных структур в решении экологических проблем;

Принципы эколого-ориенти-рованного логистического управления • учет экологических особенностей на всех стадиях жизненного цикла продукта и на всех этапах движения материального потока в цепи поставок; • своевременное решение возникающих экологических проблем на всех стадиях движения материального потока; • принятие ответственности за экологические последствия, возникающие в результате принятия управленческих решений любого уровня; • приоритетность решения экологических проблем.

Главной задачей логистического управления выступает повышение комплексной

эффективности хозяйственной деятельности. Эколого-ориентированное логистическое управление должно обеспечивать экологическую безопасность и экосбаллансированность систем производства, снабжения и распределения предприятия. Основными критериями экономической эффективности логистической деятельности выступают показатели затрат и распределения средств на различных технологических циклах логистики, а также организация гибкости систем снабжения и распределения по таким параметрам как время, точность и надежность поставки. Оцениваются и системы складирования, используемые способы транспортировки, особенности производственного процесса и пр. При этом следует указать на существование ряда противоречий в системе (механизме) эколого-ориентиро-

ванного логистического управления (Таблица 2).

Таблица 2

Основные противоречия экологических и экономических целей и задач в логистике

Предмет разногласия Противоречие экологических и экономических целей и задач логистики

Затраты и распределение средств Необходимость выделения значительных средств на природоохранные мероприятия. Минимизация издержек.

Организация системы снабжения и выбор поставщиков Выбор поставщиков, предоставляющих сырье и материалы, оказывающих наименьшее негативное воздействие на состояние окружающей среды. Оптимизация капиталовложений и заготовительных затрат.

Организация и гибкость систем распределения Организация систем распределения, потребляющих меньшее количество ресурсов, занимающих меньшее пространство, использующее меньшее количество инфраструктуры. Обеспечение общесистемной эффективности и расширение охвата системами распределения рынков и территорий.

Время, точность, надежность поставки Разработка оптимальных маршрутов и способов перемещения грузов, не создающих напряженности на дорогах и оптимальных с точки зрения охраны окружающей среды. Использование крупногрузового и воздушного транспорта, обществен-нозначимых компонентов инфраструктуры.

Система производства Учет и сокращение экологической нагрузки со стороны производства, уменьшение экологических рисков, использование современных энерго- и ресурсосберегающих технологий и оборудования. Снижение производственных затрат, в том числе за счет экономии на природоохранных мероприятиях.

Система складирования Размещение складов вне населенных пунктов, совместное использование складского хозяйства. Размещения складов на территории предприятий (в том числе мест хранения экологически вредного и токсичного сырья, отходов).

Способы транспорти- Оперативная транспортировка мелкими Транспортировка экономными ви-

ровки партиями современными видами транспор- дами транспорта крупных партий

та, потребляющих меньшее количество то- товаров.

плива (использующих био- и газовое топ-

ливо) и производящих меньшее количество

вредных выбросов.

Представленные противоречия могут быть решены при помощи инструментов системы государственного регулирования. Основное значение при этом приобретают инструменты организационного и экономического характера, формируемые с учетом принципов экологически устойчивого развития. Так, введение системы стандартов и нормативов экологического воздействия в транспортной сфере позволяет обеспечить обновление автопарка в направлении использования энергоэффективных и экологически чистых транспортных средств. В регулировании системы перемещения грузов могут быть использованы ограничительные инструменты (по территориальному и временному признаку) - «зоны ограниченного въезда» и специальные маршруты перемещения грузов.

Среди основных экономических инструментов, позволяющих преодолеть противоречия в распределении и выделении средств на экологическое развитие, можно выделить создание специальных экологических фондов (средства, из которых направляются на совершенствование природоохранной деятельности), использование системы льготного кредитования на осуществление природоохранных мероприятий, а также системы штрафных санкций в рамках механизма экономико-правовой ответственности за экодеструктивное воздействие.

Положительным эффектом экологически ориентированной трансформации логистической системы является снижение экологического риска как для самого предприятия, так и для отдельных граждан и общества в целом. Включение экологического фактора в традиционные вопросы, рассматриваемые логистикой, позволяет сформировать эффективный мотивированный подход к управлению логистическими процессами различной направленности с целью снижения издержек функционирования всей логистической системы и эколого-экономического ущерба, причиняемого окружающей среде.

3. Установлены характерные особенности эколого-ориентированного управления в различных функциональных областях логистики (в логистике снабжения, производства, распределения, в транспортной, складской, обратной и информационной логистике).

Логистика ставит и решает задачу проектирования гармоничных и согласованных материалопроводящих (логистических) систем с заданными параметрами материальных потоков на входе и на выходе. Методологической основой в логистике служит системный подход, который должен использоваться и при проектировании, создании и управлении эколого-ориентированными логистическими системами и цепями поставок (Рис. 2).

Прямой материальный поток Обратный материальный поток Информационный поток

экстерналии I

Рис.2. Экологические аспекты управления цепью поставок

Это в свою очередь вызывает необходимость определения влияния экологического фактора на функционирование базисных (снабжение, производство, распределение) и вспомогательных логистических подсистем (складирование, транспортировка, обратная и информационная логистика) организации.

В логистике снабжения важность учета экологического фактора обуславливается • тем, что снабжение является первой логистической подсистемой, определяющей характеристики входящего материального потока, от которой в значительной мере зависят экологические параметры производимой продукции, а также экологическая эффективность поставщиков. Производственная логистика не менее важна с этой точки зрения. Здесь проектируется, а также непосредственно создается продукт. При этом существует возможность использования широкого спектра различных как технических, так технологических и организационных способов и средств экологизации производственного процесса. Наиболее полно задачам обеспечения производственной логистикой сохранности окружающей среды отвечают подходы GMRP (Green Material Requirement Planning), LP (Learn Production), DfE (Design for Environment) и TQEM (Total Quality Environment Management). Сбытовая логистика, занимаясь эффективным распределением готовой продукции, также требует учета экологических факторов при осуществлении своих процессов и операций. Это подразумевает использование прямых маршрутов поставки, перемещение грузов на более короткие расстояния, уменьшение числа ездок и погрузочно-разгрузочных операций, максимально эффективное использование свободного пространства в транспортных средствах. Сбытовая логистика тесно взаимодействует с экологическим маркетингом и должна учитывать экологические предпочтения своих клиентов. Экологический подход к складской логистике основывается на концепции строительства устойчивой недвижимости. На складских комплексах необходимо максимально эффективно использовать отведенные под их строительство земельные ресурсы, а также электроэнергию, воду. Они должны быть удобными и комфортными для работы складского персонала. Транспортировка, по признанию большинства специалистов, является логистической деятельностью, которая оказывает наибольшее негативное воздействие на окружающую среду как на глобальном, так и на локальном уровнях. В проектной части диссертационного исследования учет вредных выбросов, производимых грузовыми автотранспортными средствами, являться одним из основных факторов при моделировании эколого-ориентированного управления цепью поставок. Важность обратной логистики с точки зрения уменьшения негативного воздействия на природную среду заключается в том, что она «замыкает» цепи поставок и позволяет управлять жизненным циклом товара от добычи сырья до его использования или утилизации. Важность учета экологического фактора в информационной логистике

обуславливается тем, что информация присутствует на всех этапах движения материального потока, во всех функциональных областях логистики и во всех звеньях цепей поставок. Именно на уровне информационной логистики необходимо в первую очередь сконцентрировать внимание в области системной интеграции экологической составляющей в процессы логистического управления. Это позволит принимать эколого-ориентированные ' управленческие решения, контролировать их исполнение, а также оценивать их экологическую эффективность и результативность.

4. Разработана экономико-математическая модель управления цепями поставок с учетом экологического фактора.

Одним из наиболее эффективных способов получения нового знания о сущности рассматриваемого явления является его моделирование, поэтому в третьей главе диссертационного исследования проводится экономико-математическое моделирование эколого-ориентированного управления целью при осуществлении перевозок автомобильным транспортом. При этом рассматривается стандартная цепь поставок, включающая в себя как прямой, так и обратный материальный поток. (Рис. 3.).

Рис. 3. Стандартная цепь поставок с учетом прямых и обратных материальных потоков Прямой материальный поток начинается у поставщиков сырья, проходит стадию производства, затем, приобретя форму готовой продукции, поставляется на склады или распределительные центры и отгружается конечному потребителю. Предполагается, что отгрузка конечным потребителям может осуществляться как со складов, так и с распределительных центров, причем движение готовой продукции со складов на распределительные центры возможно. Обратный вариант не рассматривается, т.к. это не является рациональной формой организации перемещений товарной продукции.

Обратный материальный поток существует в форме изделий, подлежащих возврату, ремонту, переработке или утилизации. Начинаясь от конечных потребителей, он поступает в специальные центры сбора (коллекторы). Здесь товар концентрируется, сортируется и отгружается либо на ремонтные предприятия, откуда в качестве готовой продукции он может быть отправлен на склады или распределительные центры, либо перемещается на предприятия, занимающиеся разборкой изделий на составные части. В последнем случае дальнейшее движение обратного материального потока возможно в двух направлениях: отправка на окончательное уничтожение и утилизацию, либо отгрузка поставщикам или производственным предприятиям в виде сырья, материалов, комплектующих или полуфабрикатов.

Организация движения прямого и обратного материальных потоков происходит с использованием арендованного автомобильного грузового транспорта. При этом логика модели не изменится, если предприятием будет использоваться собственный, а не наемный парк транспортных средств. В этом случае калькуляция затрат на подачу транспорта вместо учета стоимости аренды по прайс-листу у сторонней организации будет включать в себя затраты на оплату труда водителей, закупку горюче-смазочных материалов, амортизацию, техническое обслуживание, ремонт транспортных средств и пр.

Основной целью проводимого экономико-математического моделирования является поиск компромиссных решений между снижением затрат на поставку, сокращением экологического воздействия на природную среду и уменьшением времени выполнения заказа. Для упрощения построения экономико-математической модели экологический аспект влияния цепи поставок на окружающую среду рассматривается с точки зрения минимизации объемов выбросов оксида углерода (СО), которые возникают в результате движения автотранспортных средств. Затраты на поставку включают в себя стоимость аренды транспортного средства, причем лицо, принимающее решение (ЛПР), имеет возможность влиять на выбор транспортного средства на каждом этапе движения сырья/продукции только в прямом материальном потоке. ЛПР может выбирать между более дешевым по стоимости транспортным средством, однако менее благоприятным с экологической точки зрения и наоборот.

Кроме этих двух факторов на эффективность функционирования цепи поставок существенное влияние оказывает точность и время выполнения заказа. При этом предполагается, что ЛПР имеет возможность выбора режима (скорости) движения транспортного средства, который обеспечивает необходимые сроки выполнения заказа и имеет различные характеристики по стоимости и экологическому воздействию на окружающую среду.

Экономико-математическая модель предполагает наличие следующих ограничений:

a. спрос, предъявляемый конечными потребителями, задан и может быть удовлетворен;

b. движение прямого и обратного материального потоков возможно только между двумя смежными звеньями цепи поставок;

c. объемы отгрузок и потребностей каждого элемента цепи* поставок заданы и определены;

± стоимость аренды транспортных средств, стоимость и количество поставляемых материалов, режимы движения транспортных средств, а также штрафные санкции заданы и определены; е. выбросы оксида углерода (СО) всеми транспортными средствами на всех этапах движения прямого' и обратного материального потока заданы и определены.

В проектной части диссертационного исследования представлены пять целевых функций с налагаемыми на них ограничениями, рассмотрены методы решения задач многокритериальной оптимизации, а также проведена оценка эффективности разработанной модели с использованием современных интегрированных средств линейной и нелинейной оптимизации.

Целевая функция (1): минимизация затрат по доставке сырья/продукции арендованным грузовым транспортом от поставщиков до конечных потребителей (прямой материальный поток) с учетом различных режимов движения. ; J т « J о г и .1 к г п о к г и

ЕИ2Х"-К+1111С -Кн-ЦЦг* ■я^+ххЦа:' -я;;1 +

м /«I 1=1 г= 1 о.| Ы г=| I 4=1 /.I ,,I 0.1 г-1

1.1 1.1 I (-1 г-1

Где: НЦ - стоимость аренды 1-ого грузового транспортного средства по доставке сырья от /-ого постав-шика нау-ое производственное предприятие г-ым режимом движения;

Н/' - стоимость аренды Лого грузового транспортного средства по доставке готовой продукции су-ого производственного предприятия на о-ый склад г-ым режимом движения; Н* - стоимость аренды (-ого грузового транспортного средства по доставке готовой продукции с у'-ого производственного предприятия на 4-ый распределительный центр (РЦ) г-ым режимом движения;

Н]* - стоимость аренды Лого грузового транспортного средства по доставке готовой продукции с о-ого склада на 4-ый распределительный центр (РЦ) г-ым режимом движения;

- стоимость аренды (-ого грузового транспортного средства по доставке готовой продукции с о-ого склада /-ому конечному потребителю г-ым режимом движения;

Н" - стоимость аренды »-ого грузового транспортного средства по доставке готовой продукции кого распределительного центра (РЦ) /-ому конечному потребителю r-ым режимом движения.

ХЦ- объем перевозимого сырья /-ым грузовым транспортным средством от /-ого поставщика на /ое производственное предприятие /--ым режимом движения;

Y'" - объем перевозимой продукции /-ым грузовым транспортным средством с j-ого предприятия на о-склад r-ым режимом движения;

Z* - объем перевозимой продукции /-ым грузовым транспортным средством с j-ото предприятия на А-ый распределительный центр (РЦ) r-ым режимом движения;

Q°,к - объем перевозимой продукции (-ым грузовым транспортным средством с о-ого склада на А-ый распределительный центр (РЦ) г-ым режимом движения;

W{¡! - объем перевозимой продукции /-ым грузовым транспортным средством с о-ого склада /-ому конечному потребителю /--ым режимом движения;

E¡* - объем перевозимой продукции /-ым грузовым транспортным средством с А-ого распределительного центра (РЦ) 1-ом у конечному потребителю r-ым режимом движения; Ограничения на целевую функцию (1):

¿¿х;:=са, V,,, (1.1)

/.1 1.1

о г

+ I2X =Са, V,,, (,.2)

о.| 1.1 *»1 1.1

tts?+ÍÍK1 ±Са„ V,,,, (1.3)

f.i Í=I i-i í.i

f¿K<Cak Vt„ (1.4)

/. 1 1.1

ч.с-5)

Где: Са, - объем отгрузки сырья от поставщиков на производственные предприятия;

СЯу - объем отгрузки продукции с производственных предприятий на склады и распределительные центры (РЦ);

Сао - объем отгрузки продукции со складов на распределительные центры (РЦ) и конечным потребителям;

Сак - объем отгрузки продукции с распределительных центров (РЦ) конечным потребителям. Ограничение (1.1): возможный объем поставки на каждое /-ое производственное предприятие всеми транспортными средствами с учетом режимов движения равняется возможному объему отгрузки от ¡-ото поставщика.

Ограничение (1.2): возможный объем поставки на о-ый склад и к-ьт распределительный центр (РЦ) всеми транспортными средствами с учетом режимов движения равняется возможному объему отгрузки с /-ого производственного предприятия.

Ограничение (1.3): возможный объем поставки с каждого о-ого склада всеми видами транспорта с учетом режимов движения /-ому конечному потребителю и перемеще-

нию на &-ый распределительный центр (РЦ) меньше или равно возможному объему отгрузки с этого склада.

Ограничение (1.4): возможный объем поставки с каждого ifc-oro распределительного центра (РЦ) всеми транспортными средствами с учетом режимов движения /-ому потребителю меньше или равно возможности отгрузки с этого распределительного центра

(РЦ).

Ограничение (1.5): объем перевозимого груза в прямом материальном потоке является величиной неотрицательной.

j¿¿XÍ<Ma] V,, (1.6)

i.l i-1 r=l

t£lC+ZZZ^<Wa/ V„ (,.7)

jm | Г=1 / = 1 ¿-I Г=|

tÜQ^+ltbv"'¿Ma" 0.8)

0-1 ».1 1-1 O-l /.I el

ÍHeüsmcí v„ (,.9)

í-1 /-1 r-l

Где: Ma\ - предельный объем транспортировки í-ым грузовым транспортным средством сырья от ¡-ото поставщика на производственные предприятия;

Ма] - предельный объем транспортировки /-ым грузовым транспортным средством продукции отj-ого производственного предприятия на склады и распределительные центры (РЦ); Ма" - предельный объем транспортировки /-ым грузовым транспортным средством продукции с о-ого склада на распределительные центры (РЦ) и конечным потребителям;

Ма) - предельный объем транспортировки t-ым грузовым транспортным средством продукции с кого распределительного центра (РЦ) конечным потребителям.

Ограничения (1.6), (1.7), (1.8) и (1.9): объем груза, перевозимого 1-ым грузовым транспортным средством на каждом этапе движения прямого материального потока, не может превышать допустимые пределы (Ма], Ма], Ма" и Ма*).

ttYf +tíw¿ V,,,, (1.10)

j»I l-l id l-l /*1 1-1

ítz* +£±ег vt„ (U.)

j.l 1.1 l-l l-l <)»! l-l

ÍÍE"+tÍK'=De, V,,, (1.12)

Ы 1-1 o—I l-l

Где; De¡ - спрос на продукцию, предъявляемый /-ым конечным потребителем (шт.);

Ограничение (1.10): объем продукции, поставляемый с производственных предприятий на о-ый склад, равняется объему, отгружаемому с этого склада /-ому клиенту и к-

ому распределительному центру (РЦ) всеми грузовыми транспортными средствами с учетом режима движения.

Ограничение (1.11): объем продукции, поставляемый на i-ый распределительный центр (РЦ) с j-ого производственного предприятия и о-ого склада, равняется объему продукции, отгружаемому I-ому клиенту всеми грузовыми транспортными средствами с учетом режима движения.

Ограничение (1.12): объем продукции, отгружаемый с о-ого склада и к-ото распределительного центра (РЦ) всеми грузовыми транспортными средствами с учетом режима движения, равняется потребности /-ого клиента.

Целевая функция (2): минимизация затрат, связанных выбросом оксида углерода (СО) при поставке сырья/продукции грузовыми транспортными средствами от поставщиков до конечных потребителей (прямой материальный поток) с учетом различных режимов движения.

ÍÍÍ txi-co'!r +iíttr,r-co: +ÍHtz?-cot +

«1 у, 1 г-1 j.I ««I l.l r«l j«l i.l 1« 1 Г.1

+ÍIÍZ0:' •CO- +££l2X" -co;;' +ttttE" -«d-»™» (2)

0=1 i.l l.l r«l «=1 l.l l«l i-.l i.l /=1 1.1 1.1 у

Где: /'(■¡p - штрафные санкции за выбросы оксида углерода (СО) (у.д.е./г.);

СО," - объем выбросов (СО) 1-ого фузового транспортного средства на единицу перевозимой продукции при ее транспортировке от i-oro поставщика на^-производственное предприятие r-ым режимом движения;

СО'" - объем выбросов (СО) í-oro грузового транспортного средства на единицу перевозимой продукции при ее транспортировке с j-ого производственного предприятия на о-ый склад r-ым режимом движения;

СОц - объем выбросов (СО) 1-ого грузового транспортного средства на единицу перевозимой продукции при ее транспортировке с j-ого производственного предприятия на i-ый распределительный центр (РЦ) r-ым режимом движения;

СОр - объем выбросов (СО) 1-ого грузового транспортного средства на единицу перевозимой продукции при ее транспортировке с о-ого склада на А-ый распределительный центр (РЦ) г-ым режимом движения;

СО°'- объем выбросов (СО) 1-ого фузового транспортного средства на единицу перевозимой продукции при ее транспортировке с о-ого склада 1-ому потребителю r-ым режимом движения; СО" - объем выбросов (СО) t-oro фузового транспортного средства фузового транспортного средства на единицу перевозимой продукции при ее транспортировке с i-oro распределительного центра (РЦ) 1-ому конечному потребителю r-ым режимом движения.

Целевая функция (3): минимизация затрат, связанных с задержкой партии поставки продукции конечным потребителям при различных режимах движения транспортных средств.

Л*

titw-к +t iHw-rf ■z£+

Jm | f=] Г=» I >= I Г=| *„) f = | Г=1

o=l fc.l J.l Г=1 ß=i Ы] ГШI i-l /.| /=1 r=l /

Где: PDa- штрафные санкции за задержку партии поставки (у.д.е./шт.);

Da" - возможное время задержки при доставке сырья от /-ого поставщика нау-ое производственное предприятие (-ым грузовым транспортным средством r-ым режимом движения; Da'° ' возможное время задержки при доставке готовой продукции от у'-ого производственного предприятия на о-ый склады (-ым грузовым транспортным средством r-ым режимом движения; Daf* - возможное время задержки при доставке готовой продукции от у'-ого производственного предприятия на А-ый распределительный центр (РЦ) (-ым грузовым транспортным средством л-ым режимом движения;

Dctf - возможное время задержки при доставке готовой продукции с о-ого склада на 4-ый распределительный центр (РЦ) (-ым грузовым транспортным средством r-ым режимом движения; Da"' - возможное время задержки при доставке готовой продукции с о-ого склада /-ому конечному потребителю (-ым грузовым трайспортным средством r-ым режимом движения; Da" - возможное время задержки при доставке готовой продукции с Л-о го распределительного склада (РЦ) /-ому конечному потребителю i-ым грузовым транспортным средством r-ым режимом движения.

Ограничение на целевую функцию (3):

itiiD<-x" +ti ii d<+i£ itw-z* +£££i>-+

M j»| />| ГШ| ja f»=l i«I r=l A=| /=1 r-[ »= l ¿=1 M r=l

o.l /=1 f=| Г'I *-l /.I /-1 r.I

Где: LI)a - максимальное время задержки поставки в прямом материальном потоке (ч);

Ограничение (3.1): задержка партии поставки в прямом материальном потоке не может превышать установленные пределы.

Целевая функция (4): минимизация затрат, связанных выбросом оксида углерода (СО) при движении обратного материального потока.

LIX 'СО„,,+11Х СОт+±±От .СОя+±±ил ■сол +tismp-co„,p +

у м m-l т-1 .1-1 «»1 »-I »I Я-1 />-1

+ tt Fp,COpj + ХХС,-СО, + XD, -со!-> min (4)

p.i /.i n-i /.i p-i )

Где: СОш - объем выбросов (СО) при транспортировке единицы продукта от /-ого потребителя до т-ото коллектора;

СОш1 - объем выбросов (СО) при транспортировке единицы продукта от т-ого коллектора до i-oro ремонтного предприятия;

СОю - объем выбросов (СО) при транспортировке единицы отремонтированного изделия от s-ого ремонтного предприятия на о-ый склад;

СО,„ - объем выбросов (СО) при транспортировке единицы отремонтированного изделия от 5-ого ремонтного предприятия на i-ый распределительный центр (РЦ);

- объем выбросов (СО) при транспортировке единицы продукта от т-ого коллектора до р-ого разборочного предприятия;

СОр - объем выбросов (СО) при транспортировке единицы продукта отр-ого разборочного предприятия на конечную утилизацию;

СОи - объем выбросов (СО) при транспортировке единицы полуфабрикатов, комплектующих отр-ого разборочного предприятия /-ому производственному предприятию;

СОр/ - объем выбросов (СО) при транспортировке единицы вторично переработанного сырья, материалов от р-ого разборочного предприятия /-ому поставщику.

К1т - объем обратного материального потока, перевозимого от 1-ого конечного потребителя на т-ый коллектор;

Тт, - объем обратного материального потока, перевозимого с т-ого коллектора на $-ый ремонтное предприятие;

Оха - объем отремонтированной продукции, перевозимой с ого ремонтного предприятия на о-ый склад;

II\к - объем отремонтированной продукции, перевозимой с $-ого ремонтного предприятия на А-ый распределительный центр (РЦ);

8тр - объем обратного материального потока, перевозимого с т-ого коллектора на р-ое разборочное предприятие;

Ор - объем обратного материального потока, перевозимого с р-ого разборочного предприятия на конечную утилизацию;

^ . - объем полуфабрикатов, комплектующих, перевозимых с р-ого разборочного предприятия на ое производственное предприятие;

в : - объем вторичного сырья, материалов, перевозимых с р-ого разборочного предприятия /-ому

поставщику.

Ограничения на целевую функцию (4):

a- -iliX" +ХК VlX •(Цк+ЦЕ'А V,„. (4.1)

Ч 0=1 1-1 l-l J m=l V»=l l.l t-l I.I /

(l-/»)-(t*J = iX v.. (4.3)

4 /.1 ) />■!

/ U \ О

[U \ К

5X■ V,. (4.5)

Л1-1 ) i-1

г(|х] = £о,, V,, (4.8)

V.m-1 ) i-l

K^T^O^U^S^F^G^D^O V(JiJw,, (4.9)

Где: ®min/max"доля поступления в коллекторы продукции от конечного потребителя (варьируется от min до тах)\

ß - доля поступления обратного материального потока с коллекторов на ремонтные и разборочные предприятия (l —/?);

Х- доля поступления отремонтированной продукции на склады и распределительные центры (l-z)c ремонтных предприятий;

е - доля поступления разобранных частей продукции на конечную утилизацию с разборочных предприятий;

S - доля поступления разобранных частей продукции на производственные предприятия с разборочных предприятий;

<р - доля поступления разобранных частей продукции поставщикам с разборочных предприятий. Ограничение (4.1): возможное поступление обратного материального потока в коллекторы варьируется в пределах доли от max до min потребления продукции конечными потребителями в прямом материальном потоке.

Ограничения (4.2) и (4.3):/поступление на ремонтные и разборочные предприятия составляет ß и (l - ß) доли соответственно от поступления обратного материального потока на коллекторы.

Ограничения (4.4) и (4.5): поступление на склады и распределительные центры отремонтированной продукции составляет х и 0 - х) Доли соответственно от поступления обратного материального потока на ремонтные предприятия.

Ограничения (4.6), (4.7) и (4.8): поступление на конечную утилизацию, поставщикам и на производственные предприятия составляет е, Зи <р доли соответственно от поступления обратного материального потока на разборочные предприятия.

Ограничение (4.9): объем перевозимого груза в обратном материальном потоке является величиной неотрицательной.

Целевая функцня (5): минимизация затрат, связанных со снабжением необходимым сырьем, материалами с учетом выгоды (убытков) возвращения обратного материального потока в цепь поставок.

¿4 -Р.-Цо, -Р,-££ Vy -I io.-P.-Ци*-Р„ min (5)

¡.| р-\ М р-1 J=\ А.1 !>-l S» I к

Где: А, - общий объем закупаемой продукции у /-ого поставщика (шт.);

Pt- прибыль (убыток) от использования /'-ым поставщиком вторично переработанного сырья и материалов;

Pj - прибыль (убыток) от использования у'-ым производственным предприятием полуфабрикатов, комплектующих из обратного материального потока;

Р0 - прибыль (убыток) от отгрузки с о-ого склада конечному потребителю продукции, полученной из обратного материального потока;

Ps - прибыль (убыток) от отгрузки с к-ого распределительного центра (РЦ) конечному потребителю продукции, полученной из обратного материального потока.

Представленная экономико-математическая модель является задачей многокритериальной оптимизации. В третье главе диссертационного исследования рассмотрены различные способы решения подобных задач и выбран метод решения путем сведения многокритериальной задачи к однокритериальной: (1) + (2) + (3) + (4) + (5)—» min.

.5. Проведена оценка эффективности построенной экономико-математической модели, а также се компьютерное моделирование с помощью современных программных средств.

Для того чтобы оценить представленную экономико-математическую модель проводится компьютерное моделирование с помощью программного продукта Lingo 8.0, представляющего собой комплексный инструмент, предназначенный для решения линейных, нелинейных оптимизационных задач. Примем следующие исходные данные: I-количество поставщиков: / = 3; J-количество производственных предприятий: J= 3; О- количество складов: 0 = 2;

/¿-количество распределительных центров (РЦ): К =1; L - количество конечных потребителей (клиентов): L = 5;

М-количество центров по сбору товаров, подлежащих возврату в цепочку поставок от конечных потребителей (коллекторов): М = 2; S - количество ремонтных предприятий: 5=1; Р - количество разборочных предприятий: Р = 1; Т- количество единиц грузовых транспортных средств: Т = 3. ЛПР имеет возможность выбирать между арендой грузового транспорта с различным сроком службы:

• 0-3 года - соответствует стандарту Евро 4;

• 4-7 лет - соответствует стандарту Евро 3;

• 8-11 лет - соответствует стандарту Евро 2.

R - количество режимов движения грузовых транспортных средств: R = 2. ЛПР имеет возможность выбирать между двумя режимами движения:

• оптимальный (60-70 км/ч) - оказывает наименьшее негативное воздействие на состояние окружающей среды;

• ускоренный (80-90 км/ч) - оказывает значительное негативное влияние на состояние окружающей среды, кроме того, является более дорогим, т.к. требует дополнительных затрат на материальное стимулирование водителей, покрытие перерасхода топлива, обеспечения движения без остановок, штрафы ГИБДД и пр.

Результаты компьютерного моделирования компьютерного моделирования пред-

ставлены в Таблице 3,4.

Таблица 3

Оптимальные значения объема перевозимых грузов различными транспортными средства-

ми при различных режимах движения на различных этапах мате риального потока

Поставщики - Производство Производство - Склады и РЦ Склады - РЦ Склады и РЦ - Клиенты

Параметр Значение Параметр Значение Параметр Значение Параметр Значение

Х1212 1000 У142 500 01132 4000 IV1222 6000

XI332 16000 У1212 1500 02132 5000 №1422 2000

Х2212 12000 У1222 500 №2122 1000

Х2322 7000 У1232 7000 №2432 5000

Х3322 11000 У2122 11500 Е1132 4000

23232 2000 Е1322 4500

23332 10500 Е1532 2000

Таблица 4

Общая стоимость затрат, возникающих в цепи поставок, с учетом экологического фактора

Целевая функция Значение (у.д.е.)

Минимизация затрат по доставке сырья/продукции арендованным грузовым транспортом от поставщиков до конечных потребителей (прямой материальный поток) с учетом различных режимов движения 202850

Минимизация затрат, связанных с выбросом оксида углерода (СО) при поставке сырья/продукции грузовым транспортом от поставщиков до конечных потребителей (прямой материальный поток) с учетом различных режимов движения. 9007.5

Минимизация затрат, связанных с задержкой поставки продукции конечным потребителям при различных режимах движения транспортных средств. 0

Минимизация затрат, связанных с выбросом оксида углерода (СО) при движении обратного материального потока от конечного потребителя до поставщика. 0

Минимизация затрат, связанных со снабжением необходимым сырьем, материалами с учетом выгоды (убытков) возвращения обратного материального потока в цепь поставок. 213884.1

Общие затраты: 425741.6

Для того, чтобы оценить эффективность управления цепью поставок с учетом экологического фактора проведем компьютерное моделирование с теми же исходными данными, однако без учета целевых функций, направленных на минимизацию выбросов оксида углерода (СО) (Таблицы 5 и 6).

Таблица 5

Оптимальные значения объема перевозимых грузов различными транспортными средства-

ми при различных режимах движения на различных этапах мате риального потока

Поставщики - Производство Производство - Склады и РЦ Склады - РЦ Склады и РЦ - Клиенты

Параметр Значение Параметр Значение Параметр Значение Параметр Значение

Х1212 1000 У1132 500 0.1132 4000 №1222 6000

Х1332 16000 У1212 1500 0.2132 5000 №1422 2000

Х2212 12000 У1222 500 №2122 1000

Х2322 7000 У1232 7000 №2432 5000

Х3322 11000 У2122 11500 Е1132 4000

23232 2000 Е1322 4500

23332 10500 Е1532 2000

Таблица 6

Общая стоимость затрат, возникающих в цепи поставок, без учета экологического факто-

Целевая функция Значение (у,д.е.)

Минимизация затрат по доставке сырья/продукции арендованным грузовым транспортом от поставщиков до конечных потребителей (прямой материальный поток) с учетом различных режимов движения 202850

Минимизация затрат, связанных с выбросом оксида углерода (СО) при поставке сырья/продукции грузовым транспортом от поставщиков до конечных потребителей (прямой материальный поток) с учетом различных режимов движения. 0

Минимизация затрат, связанных с задержкой поставки продукции конечным потребителям при различных режимах движения транспортных средств. 0

Минимизация затрат, связанных с выбросом оксида углерода (СО) при движении обратного материального потока от конечного потребителя до поставщика. 0

Минимизация затрат, связанных со снабжением необходимым сырьем, материалами с учетом выгоды (убытков) возвращения обратного материального потока в цепь поставок. 194357.6

Общие затраты: 397207.6

Проведенное моделирование показывает, что при взятых значениях исходных данных общество в лице государства не получает компенсацию ущерба, наносимого цепочкой поставок окружающей среде, в размере 2В 534 у.д.е.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ, ОТРАЖАЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Цветков А. В. Экологические аспекты управления цепями поставок // журнал «Логистика». - 2009г. - №1 (0,2. п.л.) - список ВАК.

2. Цветков А. В. Производственная логистика. Экологический аспект // Вестник ГУУ. - 2009. - № 23 (0,4 п.л.) - список ВАК.

3. Цветков А. В. Выбор поставщика с учетом экологических требований // Вестник ГУУ. - 2009. №21 (0,3 п.л.) - список ВАК.

4. Цветков А. В. Обратная логистика в управлении цепями поставок // 3-ья Межвузовская научная студенческая конференция «Современные проблемы логистики и управления цепями поставок», 12-13 марта 2009г. (0,12 п.л.).

5. Цветков А. В. Выбор уровня логистического обслуживания исходя из жизненного цикла товара // 14-ый Всероссийский студенческий семинар «Проблемы управления», 12-13 апреля 2006г. (0,12 п.л.).

6. Цветков А. В. Складская логистика в условиях формирования новой экономики // 21-ая Всероссийская научная конференция молодых ученых и студентов «Реформы в России и проблемы управления», 26-27 марта 2008г. (0,12 п.л.).

Подп. в печ. 29.06.2010. Формат 60x90/16. Объем 1,0 п.л.

Бумага офисная. Печать цифровая.

Тираж 50 экз. Заказ № 460

ГОУВПО «Государственный университет управления» Издательский дом ГОУВПО «ГУУ»

109542, Москва, Рязанский проспект, 99, Учебный корпус, ауд. 106

Тел./факс: (495) 371-95-10, e-mail: diric@guu.ru

www.guu.ru

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Цветков, Андрей Владимирович

СПИСОК АББРЕВИАТУР.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Экология и логистика: взаимовлияние, противоречия, уточнение терминологии.

1.1. История взаимоотношений человеческого общества с природной средой.

1.2. Глобальный экологический кризис.

1.3. Концепция устойчивого развития.

1.4. Логистика и управление цепями поставок в контексте концепции устойчивого развития.

1.5. Уточнение терминологии: эколого-ориентированная логистика.

1.6. Уточнение терминологии: эколого-ориентированное управление цепями поставок.

1.7. Распространенность и зрелость идей эколого-ориентированной логистики и управления цепями поставок в мире.

1.8. Отличительные особенности структурных элементов механизма реализации эколого-ориентированного логистического управления.

1.9. Основные противоречия экономических и экологических целей и задач в логистике.

2. Экологические аспекты в различных функциональных областях логистики и управлении цепями поставок.

2.1. Использование системного подхода для учета экологических факторов при проектировании, построении и управлении цепями поставок

2.2. Экологические аспекты управления логистикой снабжения.

2.3. Экологические аспекты управления логистикой производства.

2.4. Экологические аспекты сбытовой (распределительной) логистики и маркетинга.

2.5. Экологические аспекты логистики складирования.

2.6. Экологические аспекты в транспортной логистике.

2.7. Обратная логистика.

2.8. Экологические аспекты в информационной логистике.

3. Разработка модели эколого-ориентированного управления цепями поставок при осуществлении перевозок автомобильным транспортом.

3.1. Построение модели эколого-ориентированного управления цепью поставок.

3.2. Математическое формулирование модели эколого-ориентированного управления цепью поставок.

3.3. Методы решения задач многокритериальной оптимизации.

3.4. Оценка эффективности экономико-математической модели на конкретном примере.

3.5. Результаты компьютерного моделирования.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Управление цепями поставок с учетом экологического фактора"

В начале XXI века проблема неустойчивого развития современной цивилизации приобрела новое качественное состояние и достигла своей крайней степени. Становится очевидным, что экономика, построенная на принципах технократии и неэквивалентного социоприродного обмена, не способна обеспечить долговременного устойчивого развития ни государства, ни общества, ни бизнеса. По мнению известного специалиста по эколого-экономической проблематике Э. У. Вайцзекера, человечество вступает в Век Окружающей Среды, когда кратковременные экономические цели окажутся несостоятельными, если не будут подчинены долгосрочному экологическому императиву. В связи с этим возникает необходимость радикальной перестройки существующих основ предпринимательства с целью создания экономики, устойчивое развитие которой не входило бы в противоречие с интересами природы и будущих поколений. Логистика как сфера практической деятельности вносит свой негативный вклад в процессы загрязнения окружающей среды и истощения природных ресурсов, и поэтому логистика как отрасль знания должна рассматривать вопросы экологии в контексте своей деятельности.

Данная проблема требует системного подхода. На современном этапе развития логистика рассматривает не отдельное предприятие, а интегрированную цепочку поставок, включающую в себя множество поставщиков, посредников, покупателей. Однако даже в этом случае при проектировании, создании и управлении цепями поставок, как правило, преобладает линейный, незамкнутый подход. Многие ученые, как отечественные, так и зарубежные, указывают на то, что назрела острая необходимость расширения диапазона логистических знаний и охвата ими всех процессов жизнедеятельности природы и общества -от извлечения и использования биогенных ресурсов до их полной утилизации. Другими словами, необходимо учитывать экологические факторы на каждом этапе функционирования цепи поставок от добычи и переработки сырья через производство и распределение готовой продукции до ее конечного использования или утилизации, рассматривая цепь поставок как замкнутую, целостную систему, находящуюся в различных отношениях к природе и обществу.

При такой постановке вопроса возникает необходимость решения множества взаимосвязанных задач, касающихся выработки терминологического аппарата, обеспечивающего адекватное описание взаимосвязанных экологических и логистических процессов; определения различных аспектов и границ воздействия логистической системы предприятия и цепей поставок на окружающую среду; использования различных методов и подходов для достоверной оценки этого воздействия; понимания роли государства в создании и обеспечении надлежащего функционирования рыночных механизмов повышения ответственности частного бизнеса перед обществом и природной средой. Все эти и многие другие вопросы требуют дополнительных исследований и широкого обсуждения в рамках концепции устойчивого развития. При этом необходимо придерживаться системного подхода и рассматривать общее экологическое воздействие цепи поставок на биосферу как сумму воздействий каждого из ее элементов (поставщиков, покупателей, посредников и др.) и каждой функциональной области логистики (снабжения, производства, распределения, транспортировки, складирования и др.) с учетом потребления ими определенных видов природных ресурсов (энергии, воды и др.) и возвращения в окружающую среду определенных видов отходов (мусора, выбросов, загрязнений и др.). Сложность, многофакторность, наличие большого количество связей и отношений логистической системы предприятия и цепей поставок с природной средой требуют широкого применения математического аппарата, использования различных методов моделирования, а также современных программных и технических средств для решения практических и научных задач, возникающих на стыке логистики и экологии.

Анализ монографической и периодической литературы по проблематике диссертации показал, что в целом публикации, касающиеся эколого-экономиче-ского управления, весьма разнообразны по подходам и тематике и охватывают широкий круг вопросов. Однако, в то же время, необходимо отметить, что исследования эколого-экономического управления и его особенностей применительно к логистике и управлению цепями поставок крайне ограничены и носят фрагментарный характер. Причем это относится как к отечественной, так и к зарубежной литературе. Данный вопрос является дискуссионным, и ему уделяется все большее внимание, особенно в последнее время.

Философской и методологической основой осмысления экологического взаимодействия и гармоничного единства общества и среды его обитания служат труды таких ученых как: В. Бартова, В. Вернадского, Ч. Дарвина, Р. Декарта, И. Канта, Ж.-Б. Ламарка, Э. Леруа, М. Ломоносова, Д. Менделеева, И. Мечникова, К. Папенова, В. Седова, П. Тейяра де Шардена и др. Большое значение для современного уровня развития экологически устойчивого предпринимательства сыграли также работы таких зарубежных авторов, как Р. Велфорд, Г. Винтер, А. Гаулдсон, К. Гофман, Т. Диллик, Д. Оттман, К. Питти, М. Портер, К. Рихтер, П. Роберте, В. Хопфенбек, С. Шмидхейни и др.

Первенство в исследовании проблем влияния логистической деятельности на качественные параметры окружающей среды и направления их решения принадлежит таким зарубежным ученым как: С. Ван дер Линду, Т. Доуи, Р. Данну, Р. Копики, Д. М. Ламберту, А. МакКиннону, Р. Поисту, М. Портеру, Самиру К. Сриваставе, Дж. Р. Стоку, Р. Хендфилду Вопросы, касающиеся включения экологической составляющей в систему логистического управления, рассматриваются в трудах отечественных ученых В. П. Мешалкина, Е. В. Ми-шенина, М. Н. Некрасовой, Н. В. Пахомовой, Т. Н. Скоробогатовой.

Целью диссертационного исследования является анализ экологических факторов в различных функциональных областях логистики, а также построение экономико-математической модели управления цепями поставок в контексте эколого-экономической стратегии устойчивого развития.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решаются следующие основные задачи:

• проводится анализ существующих теоретических подходов к формированию хозяйственной деятельности предприятия в условиях устойчивого развития;

• исследуется и уточняется понятийно-терминологический аппарат эколо-го-ориентированной логистики и управления цепями поставок;

• уточняются отличительные особенности структурного механизма реализации эколого-ориентированного логистического управления;

• уточняются основные противоречия экономических и экологических целей и задач в логистике и управлении цепями поставок;

• выделяются и исследуются экологические аспекты в различных функциональных областях логистики, а именно, в логистике снабжения, производства, распределения, складирования, в транспортной, обратной и информационной логистике;

• разрабатывается экономико-математическая модель управления цепью поставок с учетом экологического фактора при осуществлении перевозок автомобильным транспортом;

• оценивается эффективность разработанной экономико-математической модели с использованием современных интегрированных программных средств линейной и нелинейной оптимизации.

Объектом диссертационного исследования выступают потоковые процессы в цепях поставок в их взаимодействии с природной средой.

Предметом диссертационного исследования является моделирование управления цепью поставок с учетом экологического фактора при осуществлении перевозок автомобильным транспортом.

Теоретические и методологические подходы к исследованию базируются на положениях классической экономической теории и теории менеджмента, а также их современного развития. Теоретическую основу работы составляют зарубежные и отечественные концепции устойчивого развития. Методология исследования основывается на принципах системного подхода, в соответствии с которыми «экономика - предприятие - природа» рассматриваются как единая система, а предприятие - как ключевое звено их взаимодействия. Математическим аппаратом в работе выступают теория и методы линейного программирования, применяемые к решению задач многокритериальной оптимизации.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в авторской постановке и решении проблемы управлении цепями поставок с учетом экологического фактора, а также в систематизации и развитии теоретических основ эколого-ориентированного управления логистикой и цепями поставок.

К научным результатам, полученным лично автором и обладающим новизной, могут быть отнесены:

• рассмотрение теоретических подходов к формированию хозяйственной деятельностью предприятия в условиях устойчивого развития, а также представление эволюции логистики и управления цепями поставок в рамках концепции устойчивого развития;

• систематизация основных определений логистики и управления цепями поставок с учетом экологических факторов, а также авторские определения эко-лого-ориентированной логистики и эколого-ориентированного управления цепями поставок;

• уточнение отличительных особенностей структурных элементов механизма реализации эколого-ориентированного логистического управления, а также основных противоречий эколого-экономических целей и задач логистики;

• установление характерных особенностей эколого-ориентированного управления в различных функциональных областях логистики, а именно: в логистике снабжения, производства, распределения, складирования, транспортировки, обратной и информационной логистике;

• разработка экономико-математической модели управления цепью поставок с учетом экологического фактора при осуществлении перевозок автомобильным транспортом для прямых и обратных материальных потоков, а также и ее оценка с использованием современных программных средств линейной и нелинейной оптимизации.

Практическая значимость диссертационного исследования состоит в разработке и оценке эффективности модели управления цепью поставок с учетом экологических факторов при осуществлении перевозок автомобильным транспортом. При адаптации результатов диссертационного исследования к особенностям деятельности различных предприятий, они могут быть использованы различными организациями бизнеса с учетом специфики их функционирования.

Материалы диссертационного исследования могут быть использованы в процессе подготовки, переподготовки и повышения квалификации специалистов по управлению в рамках специальностей «Логистика и управление цепями поставок» - 080506.

Апробация результатов исследования. Основные концептуальные положения и выводы работы были представлены и обсуждены на всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Реформы в России и проблемы управления» (Москва, ГУУ, 2006, 2007, 2009); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления (Москва, ГУУ, 2007, 2009); на Ш-ей Межвузовской научной студенческой конференции «Современные проблемы логистики и управления цепями поставок» (Москва, ВШЭ, 2009).

Результаты диссертационного исследования использовались при проведении занятий по учебной дисциплине «Логистика» для студентов очной формы обучения по специальности: 080507 - «Менеджмент организации» (специализация: «Управление недвижимостью», «Управление инновациями», «Стратегический менеджмент»).

Публикации автора. Различные аспекты диссертационного исследования изложены в шести научных работах, общим объемом 1,24 печатных листа, в том числе, в журналах, рецензируемых ВАК - в объеме 0,9 печатных листов.

Структура и содержание диссертационного исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, включая 9 рисунков и 29 таблиц.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Цветков, Андрей Владимирович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги диссертационного исследования, отметим, что в соответствии с поставленной целью в нем были решены следующие задачи:

• рассмотрены теоретические подходы к формированию хозяйственной деятельностью предприятия в условиях устойчивого развития, а также эволюция логистики и управления цепями поставок в рамках концепции устойчивого развития;

• систематизированы основных определений логистики и управления цепями поставок с учетом экологических факторов, а также даны авторские определения эколого-ориентированной логистики и эколого-ориентированного управления цепями поставок;

• уточнены отличительные особенности структурных элементов механизма реализации эколого-ориентированного логистического управления, а также основных противоречий эколого-экономических целей и задач логистики;

• установлены характерные особенности эколого-ориентированного управления в различных функциональных областях логистики, а именно: в логистике снабжения, производства, распределения, складирования, транспортировки, обратной и информационной логистике;

• разработана экономико-математическая модель управления цепью поставок с учетом экологического фактора при осуществлении перевозок автомобильным транспортом для прямых и обратных материальных потоков, а также проведена ее оценка с использованием современных программных средств линейной и нелинейной оптимизации.

В первой главе диссертационного исследования было указано, что человечество вступает в эпоху глобального экологического и сопутствующего ему социального, демографического и экономического кризисов, что, в первую очередь, является следствием безответственной хозяйственной деятельности человека. Логистика как область практической деятельности вносит своей негативный вклад в этот процесс, и поэтому логистика как наука должна рассматривать вопросы экологии в контексте своей деятельности. Данная проблема является сложной, многоаспектной, требующей комплексного подхода и широкого использования математического аппарата, средств моделирования, технического и программного инструментария. Однако, прежде всего, необходимо выработать соответствующую терминологию и определить сущность взаимоотношений между логистикой и экологий. Данная проблема еще не получила достаточного освещения в соответствующей литературе, и поэтому в первой главе диссертационного исследования, поэтому в первой главе были рассмотрены определения, данные этому понятию отечественными и зарубежными учеными, а также было предложено авторское определение эколого-ориентированной логистики и эколого-ориентированного управления цепями поставок. Было отмечено, что практическое использование идей эколого-ориентированной логистики и управления цепями поставок находит все большее применение в практике зарубежных компаний. В первую очередь это относится к крупным транснациональным корпорациям, которые распространяют экологические принципы, прежде всего, на сферы транспортировки, снабжения, производства и обратной логистики. Также в первой главе диссертационного исследования были определены основные задачи, методы, инструменты и принципы эколого-ориентированного логистического управления, было указано на то, что экологические задачи, как правило, входят в противоречие с экономическими целями предприятия, а также были представлены некоторые способы устранения этих противоречий.

Однако логистические принципы требуют системного подхода к определению взаимосвязей и взаимодействия экологии и логистики, поэтому необходимо детальное рассмотрение влияния экологических факторов на логистическую систему предприятия и цепи поставок в разрезе функциональных областей логистики, что и было сделано во второй части диссертационного исследования.

Было указано, что в логистике снабжения важность учета экологического фактора обуславливается тем, что снабжение является первой логистической подсистемой, определяющей характеристики входящего материального потока, от которой в значительной мере зависят экологические параметры производимой продукции, а также экологическая эффективность поставщиков. Производственная логистика не менее важна с этой точки зрения. Здесь проектируется и непосредственно создается продукт, при этом существует возможность использования широкого спектра различных как технических, так технологических и организационных способов и средств экологизации производственного процесса. Наиболее близко к задачам обеспечения производственной логистики защиты окружающей среды лежат подходы ОМЯР, ЬР, ЭШ и ТС>ЕМ. Сбытовая логистика, занимаясь эффективным распределением готовой продукции, также требует учета экологических факторов при осуществлении своих процессов и операций. Это подразумевает использование прямых маршрутов поставки, перемещение грузов на более короткие расстояния, уменьшение числа ездок и по-грузочно-разгрузочных операций, максимально эффективное использование свободного пространства в транспортных средствах. Сбытовая логистика тесно взаимодействует с экологическим маркетингом и должна учитывать экологические предпочтения своих клиентов. Экологический подход к складской логистике основывается на концепции строительства устойчивой недвижимости. Склады должны максимально эффективно использовать земельные ресурсы, энергию, воду, быть удобными и комфортными для работы складского персонала. Транспорт, по признанию большинства специалистов, является логистической деятельностью, которая оказывает наибольшее негативное воздействие на окружающую среду как на глобальном, так и на локальном уровне. В диссертационном исследовании учет вредных выбросов, производимых грузовыми автотранспортными средствами, будет являться одним из доминирующих положений проектной части. Важность обратной логистики заключается в том, что она «замыкает» цепи поставок и позволяет управлять жизненным циклом товара от добычи сырья до его использования или утилизации. Важность учета экологического фактора в информационной логистике обуславливается тем, что информация присутствует на всех этапах движения материального потока, во всех функциональных областях логистики и во всех звеньях цепей поставок. Именно на уровне информационной логистики необходимо в первую сконцентрировать внимание в области системной интеграции экологических факторов в процессы логистического управления. Это позволит принимать эколого-ориентированные управленческие решения, контролировать их исполнение и оценивать их экологическую эффективность и результативность.

Одним из наиболее эффективных способов получения нового знания о сущности рассматриваемого явления, является его моделирование. Поэтому в третьей главе диссертационного исследование было проведено экономико-математическое моделирование управления целью поставок с учетом экологических факторов при осуществлении перевозок автомобильным транспортом. Было представлено пять целевых функций с налагаемыми на них ограничениями, рассмотрены методы решения задач многокритериальной оптимизации, а также проведена оценка эффективности разработанной модели с использованием современных интегрированных средств линейной и нелинейной оптимизации. На конкретных цифрах была посчитана общие затраты цепи поставок с учетом и без учета экологического фактора. При этом было показало, что смоделированных условиях, системе управления цепью поставок не выгодно учитывать экологическую составляющую при осуществлении своей деятельности. Дальнейшими направлениями развития представленной экономико-математической модели может являться рассмотрения движения в цепи поставок нескольких видов товаров, с разными экологическими свойствами, учет использования иных видов транспорта, помимо автомобильного, принятие во внимание большего количество экологических факторов.